Določanje parametrov krvi in zunajceličnih veziklov za optimizacijo športnih rezultatov

Inštitut za kineziološke raziskaveNacionalni projekti

Nosilec projekta: prof. dr. Veronika Kralj Iglič
Trajanje projekta: 01.01.2016 - 31.12.2018
Program: Temeljni raziskovalni projekt

Znanstvena izhodišča: Sestava krvi in lastnosti njenih sestavin sta pomembna dejavnika pri doseganju športnih rezultatov kot tudi pokazatelj zdravstvenih tveganj. Zunajcelični vezikli (ZV) (Slika 1 v priponki) so majhni (reda 20 nanometrov-1000 nanometrov), z membrano obdani celični fragmenti, ki nastanejo v zadnji fazi brstenja membrane ali ob celični smrti, ko se sprostijo v okolno raztopino in postanejo gibljivi s telesnimi tekočinami, predvsem krvjo. Izolacija ZV iz telesnih tekočin (predvsem krvi) in njihovo določanje (merjenje koncentracije in sestave) odraža status celega organizma, predvsem pa krvnih celic, krvne plazme in endotelija. Problem: Ni znano, kakšni so učinki specifičnih športnih aktivnosti in dejavnikov, povezanih z rezultati tekmovalnega in rekreativnega športa, na mehanizme, povezane z ZV. Zanima nas, kako različne telesne aktivnosti (aerobna, anaerobna, intenzivnost vadbe, trajanje vadbe, stopnja utrujenosti, način vadbe in tekmovalni nivo športnika), vplivi okolja (hipoksija, temperatura, onesnaženost), vnos različnih snovi v telo (voda, prehranski dodatki), in telesne lastnosti (spol, starost, indeks telesne mase, maščobne in mišične mase) vplivajo na mikrovezikulacijo in vitro in ex vivo in kako so ti procesi povezani s sestavo krvi. Cilji: Želimo izdelati metodo za spremljanje, predvidevanje in optimizacijo športnih rezultatov, ki temelji na določanju ZV v izolatih iz krvi. Ta metoda bo izboljšala načrtovanje priprave za športne dosežke in zmanjšala tveganje za neželjene pojave kot so preobremenitev srčno-žilnega in živčnega sistema, oksidativni stres in tromboembolije. Pri tem bomo upoštevali tudi nekatere izbrane dejavnike okolja, s posebnim poudarkom na nanodelcih, ki tudi lahko povzročajo oksidativni stres. Športne rezultate in telesni status športnikov bomo interpretirali v luči biomarkerjev ZV in sestave krvi. Na osnovi interakcij ZV z nanodelci bomo zasnovali bionanosenzor za spremljanje statusa preiskovanca. Metode: Določali bomo standardne parametre krvi (števila različnih vrst celic, njihovo prostornino in ustrezne porazdelitve), faktorje aktivacije celic, rastne hormone, holesterol, vnetne in protivnetne faktorje in faktorje strjevanja krvi), s citometrijo in z ELISA testi. Stanje holinergičnega sistema bomo merili s spektroskopskimi metodami. Izolirali bomo ZV (s centrifugiranjem in izpiranjem vzorcev). S pretočnim citometrom bomo določali koncentracijo ZV in prisotnost markiranih specifičnih receptorjev. Vpliv učinkovin in onesnažil bomo študirali preko njihove interakcije s krvnimi celicami in fosfolipidnimi mehurčki. Indirektne učinke kot sta osmoza in interakcija z dodanimi snovmi bomo obravnavali in vitro z različnimi mikroskopskimi tehnikami in pretočno citometrijo, ter opisali s teoretičnimi modeli, ki upoštevajo zakone mehanike in termodinamike. Študirali bomo odzive tekmovalnih in rekreativnih športnikov obeh spolov na kronične in akutne aerobne in anaerobne napore med pripravami (tudi na vročem, hipoksičnem in onesnaženem zraku), pred in po reprezentativni tekmi in v procesu obnove. Študirali bomo akutne odzive na stanje hidriranosti in prehranske dodatke. Stopnjo periferne in centralne utrujenosti direktno po vadbi bomo merili s tenziomiografsko metodo. Pričakovani rezultati: Na osnovi izboljšanja endogenih mehanizmov pri športnikih bomo izdelali protokole kot osnovo personaliziranega plana priprave športnika za doseganje najboljših rezultatov. Rezultati raziskave bodo prispevali k zmanjšanju tveganja za neželene učinke na zdravje. Izboljšali bomo metodo za določanje ZV s protokolom o vnosu vode in hrane ter z navodili o predhodni telesni aktivnosti. Zasnovali bomo bionanosenzor za določanje ZV.


© 2014 Znanstveno-raziskovalno središče | Centro di ricerche scientifiche
Avtorji: Emigma
na vrh